helm/software/components/cic_disambiguation/disambiguate.ml

   1 (* Copyright (C) 2004, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 open Printf
  29
  30 open DisambiguateTypes
  31 open UriManager
  32
  33 (* the integer is an offset to be added to each location *)
  34 exception NoWellTypedInterpretation of
  35  int * (Token.flocation option * string Lazy.t) list
  36 exception PathNotWellFormed
  37
  38   (** raised when an environment is not enough informative to decide *)
  39 exception Try_again of string Lazy.t
  40
  41 type aliases = bool * DisambiguateTypes.environment
  42 type 'a disambiguator_input = string * int * 'a
  43
  44 let debug = false
  45 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  46
  47 (*
  48   (** print benchmark information *)
  49 let benchmark = true
  50 let max_refinements = ref 0       (* benchmarking is not thread safe *)
  51 let actual_refinements = ref 0
  52 let domain_size = ref 0
  53 let choices_avg = ref 0.
  54 *)
  55
  56 let descr_of_domain_item = function
  57  | Id s -> s
  58  | Symbol (s, _) -> s
  59  | Num i -> string_of_int i
  60
  61 type 'a test_result =
  62   | Ok of 'a * Cic.metasenv
  63   | Ko of Token.flocation option * string Lazy.t
  64   | Uncertain of Token.flocation option * string Lazy.t
  65
  66 let refine_term metasenv context uri term ugraph ~localization_tbl =
  67 (*   if benchmark then incr actual_refinements; *)
  68   assert (uri=None);
  69     debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppterm term)));
  70     try
  71       let term', _, metasenv',ugraph1 =
  72         CicRefine.type_of_aux' metasenv context term ugraph ~localization_tbl in
  73         (Ok (term', metasenv')),ugraph1
  74     with
  75      exn ->
  76       let rec process_exn loc =
  77        function
  78           HExtlib.Localized (loc,exn) -> process_exn (Some loc) exn
  79         | CicRefine.Uncertain msg ->
  80             debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force msg) ^ "] " ^ CicPp.ppterm term)) ;
  81             Uncertain (loc,msg),ugraph
  82         | CicRefine.RefineFailure msg ->
  83             debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
  84               (CicPp.ppterm term) (Lazy.force msg)));
  85             Ko (loc,msg),ugraph
  86        | exn -> raise exn
  87       in
  88        process_exn None exn
  89
  90 let refine_obj metasenv context uri obj ugraph ~localization_tbl =
  91  assert (context = []);
  92    debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppobj obj))) ;
  93    try
  94      let obj', metasenv,ugraph =
  95       CicRefine.typecheck metasenv uri obj ~localization_tbl
  96      in
  97        (Ok (obj', metasenv)),ugraph
  98    with
  99      exn ->
 100       let rec process_exn loc =
 101        function
 102           HExtlib.Localized (loc,exn) -> process_exn (Some loc) exn
 103         | CicRefine.Uncertain msg ->
 104             debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force msg) ^ "] " ^ CicPp.ppobj obj)) ;
 105             Uncertain (loc,msg),ugraph
 106         | CicRefine.RefineFailure msg ->
 107             debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
 108               (CicPp.ppobj obj) (Lazy.force msg))) ;
 109             Ko (loc,msg),ugraph
 110        | exn -> raise exn
 111       in
 112        process_exn None exn
 113
 114 let resolve (env: codomain_item Environment.t) (item: domain_item) ?(num = "") ?(args = []) () =
 115   try
 116     snd (Environment.find item env) env num args
 117   with Not_found ->
 118     failwith ("Domain item not found: " ^
 119       (DisambiguateTypes.string_of_domain_item item))
 120
 121   (* TODO move it to Cic *)
 122 let find_in_context name context =
 123   let rec aux acc = function
 124     | [] -> raise Not_found
 125     | Cic.Name hd :: tl when hd = name -> acc
 126     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
 127   in
 128   aux 1 context
 129
 130 let interpretate_term ~(context: Cic.name list) ~env ~uri ~is_path ast
 131      ~localization_tbl
 132 =
 133   assert (uri = None);
 134   let rec aux ~localize loc (context: Cic.name list) = function
 135     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
 136         let res = aux ~localize loc context term in
 137          if localize then Cic.CicHash.add localization_tbl res loc;
 138          res
 139     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
 140     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
 141         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
 142         resolve env (Symbol (symb, i)) ~args:cic_args ()
 143     | CicNotationPt.Appl terms ->
 144        Cic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
 145     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
 146         let cic_type = aux_option ~localize loc context (Some `Type) typ in
 147         let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name var in
 148         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 149         (match binder_kind with
 150         | `Lambda -> Cic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
 151         | `Pi
 152         | `Forall -> Cic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
 153         | `Exists ->
 154             resolve env (Symbol ("exists", 0))
 155               ~args:[ cic_type; Cic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ] ())
 156     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 157         let cic_term = aux ~localize loc context term in
 158         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context None outtype in
 159         let do_branch ((head, _, args), term) =
 160           let rec do_branch' context = function
 161             | [] -> aux ~localize loc context term
 162             | (name, typ) :: tl ->
 163                 let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name name in
 164                 let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 165                 let typ =
 166                   match typ with
 167                   | None -> Cic.Implicit (Some `Type)
 168                   | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 169                 in
 170                 Cic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 171           in
 172           do_branch' context args
 173         in
 174         let (indtype_uri, indtype_no) =
 175           match indty_ident with
 176           | Some (indty_ident, _) ->
 177              (match resolve env (Id indty_ident) () with
 178               | Cic.MutInd (uri, tyno, _) -> (uri, tyno)
 179               | Cic.Implicit _ ->
 180                  raise (Try_again (lazy "The type of the term to be matched
 181                   is still unknown"))
 182               | _ ->
 183                 raise (Invalid_choice (lazy "The type of the term to be matched is not (co)inductive!")))
 184           | None ->
 185               let fst_constructor =
 186                 match branches with
 187                 | ((head, _, _), _) :: _ -> head
 188                 | [] -> raise (Invalid_choice (lazy "The type of the term to be matched is an inductive type without constructors that cannot be determined"))
 189               in
 190               (match resolve env (Id fst_constructor) () with
 191               | Cic.MutConstruct (indtype_uri, indtype_no, _, _) ->
 192                   (indtype_uri, indtype_no)
 193               | Cic.Implicit _ ->
 194                  raise (Try_again (lazy "The type of the term to be matched
 195                   is still unknown"))
 196               | _ ->
 197                 raise (Invalid_choice (lazy "The type of the term to be matched is not (co)inductive!")))
 198         in
 199         Cic.MutCase (indtype_uri, indtype_no, cic_outtype, cic_term,
 200           (List.map do_branch branches))
 201     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 202         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 203         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 204         Cic.Cast (cic_t1, cic_t2)
 205     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 206         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 207         let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name name in
 208         let cic_def =
 209           match typ with
 210           | None -> cic_def
 211           | Some t -> Cic.Cast (cic_def, aux ~localize loc context t)
 212         in
 213         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 214         Cic.LetIn (cic_name, cic_def, cic_body)
 215     | CicNotationPt.LetRec (kind, defs, body) ->
 216         let context' =
 217           List.fold_left
 218             (fun acc ((name, _), _, _) ->
 219               CicNotationUtil.cic_name_of_name name :: acc)
 220             context defs
 221         in
 222         let cic_body =
 223          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 224          match unlocalized_body with
 225             Cic.Rel 1 -> `AvoidLetInNoAppl
 226           | Cic.Appl (Cic.Rel 1::l) ->
 227              (try
 228                let l' =
 229                 List.map
 230                  (function t ->
 231                    let t',subst,metasenv =
 232                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] 1 t
 233                    in
 234                     assert (subst=[]);
 235                     assert (metasenv=[]);
 236                     t') l
 237                in
 238                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 239                    so that it is localized *)
 240                 if localize then
 241                  match body with
 242                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 243                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 244                       `AvoidLetIn l'
 245                   | _ -> assert false
 246                 else
 247                  `AvoidLetIn l'
 248               with
 249                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 250                 if localize then
 251                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 252                 else
 253                  `AddLetIn unlocalized_body)
 254           | _ ->
 255              if localize then
 256               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 257              else
 258               `AddLetIn unlocalized_body
 259         in
 260         let inductiveFuns =
 261           List.map
 262             (fun ((name, typ), body, decr_idx) ->
 263               let cic_body = aux ~localize loc context' body in
 264               let cic_type =
 265                aux_option ~localize loc context (Some `Type) typ in
 266               let name =
 267                 match CicNotationUtil.cic_name_of_name name with
 268                 | Cic.Anonymous ->
 269                     CicNotationPt.fail loc
 270                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 271                 | Cic.Name name -> name
 272               in
 273               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 274             defs
 275         in
 276         let counter = ref ~-1 in
 277         let build_term funs =
 278           (* this is the body of the fold_right function below. Rationale: Fix
 279            * and CoFix cases differs only in an additional index in the
 280            * inductiveFun list, see Cic.term *)
 281           match kind with
 282           | `Inductive ->
 283               (fun (var, _, _, _) cic ->
 284                 incr counter;
 285                 let fix = Cic.Fix (!counter,funs) in
 286                  match cic with
 287                     `Recipe (`AddLetIn cic) ->
 288                       `Term (Cic.LetIn (Cic.Name var, fix, cic))
 289                   | `Recipe (`AvoidLetIn l) -> `Term (Cic.Appl (fix::l))
 290                   | `Recipe `AvoidLetInNoAppl -> `Term fix
 291                   | `Term t -> `Term (Cic.LetIn (Cic.Name var, fix, t)))
 292           | `CoInductive ->
 293               let funs =
 294                 List.map (fun (name, _, typ, body) -> (name, typ, body)) funs
 295               in
 296               (fun (var, _, _, _) cic ->
 297                 incr counter;
 298                 let cofix = Cic.CoFix (!counter,funs) in
 299                  match cic with
 300                     `Recipe (`AddLetIn cic) ->
 301                       `Term (Cic.LetIn (Cic.Name var, cofix, cic))
 302                   | `Recipe (`AvoidLetIn l) -> `Term (Cic.Appl (cofix::l))
 303                   | `Recipe `AvoidLetInNoAppl -> `Term cofix
 304                   | `Term t -> `Term (Cic.LetIn (Cic.Name var, cofix, t)))
 305         in
 306          (match
 307            List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 308             (`Recipe cic_body)
 309           with
 310              `Recipe _ -> assert false
 311            | `Term t -> t)
 312     | CicNotationPt.Ident _
 313     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise PathNotWellFormed
 314     | CicNotationPt.Ident (name, subst)
 315     | CicNotationPt.Uri (name, subst) as ast ->
 316         let is_uri = function CicNotationPt.Uri _ -> true | _ -> false in
 317         (try
 318           if is_uri ast then raise Not_found;(* don't search the env for URIs *)
 319           let index = find_in_context name context in
 320           if subst <> None then
 321             CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here";
 322           Cic.Rel index
 323         with Not_found ->
 324           let cic =
 325             if is_uri ast then  (* we have the URI, build the term out of it *)
 326               try
 327                 CicUtil.term_of_uri (UriManager.uri_of_string name)
 328               with UriManager.IllFormedUri _ ->
 329                 CicNotationPt.fail loc "Ill formed URI"
 330             else
 331               resolve env (Id name) ()
 332           in
 333           let mk_subst uris =
 334             let ids_to_uris =
 335               List.map (fun uri -> UriManager.name_of_uri uri, uri) uris
 336             in
 337             (match subst with
 338             | Some subst ->
 339                 List.map
 340                   (fun (s, term) ->
 341                     (try
 342                       List.assoc s ids_to_uris, aux ~localize loc context term
 343                      with Not_found ->
 344                        raise (Invalid_choice (lazy "The provided explicit named substitution is trying to instantiate a named variable the object is not abstracted on"))))
 345                   subst
 346             | None -> List.map (fun uri -> uri, Cic.Implicit None) uris)
 347           in
 348           (try
 349             match cic with
 350             | Cic.Const (uri, []) ->
 351                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 352                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 353                 Cic.Const (uri, mk_subst uris)
 354             | Cic.Var (uri, []) ->
 355                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 356                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 357                 Cic.Var (uri, mk_subst uris)
 358             | Cic.MutInd (uri, i, []) ->
 359                (try
 360                  let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 361                  let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 362                  Cic.MutInd (uri, i, mk_subst uris)
 363                 with
 364                  CicEnvironment.Object_not_found _ ->
 365                   (* if we are here it is probably the case that during the
 366                      definition of a mutual inductive type we have met an
 367                      occurrence of the type in one of its constructors.
 368                      However, the inductive type is not yet in the environment
 369                   *)
 370                   (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 371                   Cic.MutInd (uri,i,[]))
 372             | Cic.MutConstruct (uri, i, j, []) ->
 373                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 374                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 375                 Cic.MutConstruct (uri, i, j, mk_subst uris)
 376             | Cic.Meta _ | Cic.Implicit _ as t ->
 377 (*
 378                 debug_print (lazy (sprintf
 379                   "Warning: %s must be instantiated with _[%s] but we do not enforce it"
 380                   (CicPp.ppterm t)
 381                   (String.concat "; "
 382                     (List.map
 383                       (fun (s, term) -> s ^ " := " ^ CicNotationPtPp.pp_term term)
 384                       subst))));
 385 *)
 386                 t
 387             | _ ->
 388               raise (Invalid_choice (lazy "??? Can this happen?"))
 389            with
 390              CicEnvironment.CircularDependency _ ->
 391                raise (Invalid_choice (lazy "Circular dependency in the environment"))))
 392     | CicNotationPt.Implicit -> Cic.Implicit None
 393     | CicNotationPt.UserInput -> Cic.Implicit (Some `Hole)
 394     | CicNotationPt.Num (num, i) -> resolve env (Num i) ~num ()
 395     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 396         let cic_subst =
 397           List.map
 398             (function
 399                 None -> None
 400               | Some term -> Some (aux ~localize loc context term))
 401             subst
 402         in
 403         Cic.Meta (index, cic_subst)
 404     | CicNotationPt.Sort `Prop -> Cic.Sort Cic.Prop
 405     | CicNotationPt.Sort `Set -> Cic.Sort Cic.Set
 406     | CicNotationPt.Sort (`Type u) -> Cic.Sort (Cic.Type u)
 407     | CicNotationPt.Sort `CProp -> Cic.Sort Cic.CProp
 408     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 409         resolve env (Symbol (symbol, instance)) ()
 410     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 411   and aux_option ~localize loc (context: Cic.name list) annotation = function
 412     | None -> Cic.Implicit annotation
 413     | Some term -> aux ~localize loc context term
 414   in
 415    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 416
 417 let interpretate_path ~context path =
 418  let localization_tbl = Cic.CicHash.create 23 in
 419   (* here we are throwing away useful localization informations!!! *)
 420   fst (
 421    interpretate_term ~context ~env:Environment.empty ~uri:None ~is_path:true
 422     path ~localization_tbl, localization_tbl)
 423
 424 let interpretate_obj ~context ~env ~uri ~is_path obj ~localization_tbl =
 425  assert (context = []);
 426  assert (is_path = false);
 427  let interpretate_term = interpretate_term ~localization_tbl in
 428  match obj with
 429   | CicNotationPt.Inductive (params,tyl) ->
 430      let uri = match uri with Some uri -> uri | None -> assert false in
 431      let context,params =
 432       let context,res =
 433        List.fold_left
 434         (fun (context,res) (name,t) ->
 435           Cic.Name name :: context,
 436           (name, interpretate_term context env None false t)::res
 437         ) ([],[]) params
 438       in
 439        context,List.rev res in
 440      let add_params =
 441       List.fold_right
 442        (fun (name,ty) t -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t)) params in
 443      let name_to_uris =
 444       snd (
 445        List.fold_left
 446         (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 447         (fun (i,res) (name,_,_,_) ->
 448           i + 1,(name,name,Cic.MutInd (uri,i,[]))::res
 449         ) (0,[]) tyl) in
 450      let con_env = DisambiguateTypes.env_of_list name_to_uris env in
 451      let tyl =
 452       List.map
 453        (fun (name,b,ty,cl) ->
 454          let ty' = add_params (interpretate_term context env None false ty) in
 455          let cl' =
 456           List.map
 457            (fun (name,ty) ->
 458              let ty' =
 459               add_params (interpretate_term context con_env None false ty)
 460              in
 461               name,ty'
 462            ) cl
 463          in
 464           name,b,ty',cl'
 465        ) tyl
 466      in
 467       Cic.InductiveDefinition (tyl,[],List.length params,[])
 468   | CicNotationPt.Record (params,name,ty,fields) ->
 469      let uri = match uri with Some uri -> uri | None -> assert false in
 470      let context,params =
 471       let context,res =
 472        List.fold_left
 473         (fun (context,res) (name,t) ->
 474           (Cic.Name name :: context),
 475           (name, interpretate_term context env None false t)::res
 476         ) ([],[]) params
 477       in
 478        context,List.rev res in
 479      let add_params =
 480       List.fold_right
 481        (fun (name,ty) t -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t)) params in
 482      let ty' = add_params (interpretate_term context env None false ty) in
 483      let fields' =
 484       snd (
 485        List.fold_left
 486         (fun (context,res) (name,ty,_coercion) ->
 487           let context' = Cic.Name name :: context in
 488            context',(name,interpretate_term context env None false ty)::res
 489         ) (context,[]) fields) in
 490      let concl =
 491       (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 492       let mutind = Cic.MutInd (uri,0,[]) in
 493       if params = [] then mutind
 494       else
 495        Cic.Appl
 496         (mutind::CicUtil.mk_rels (List.length params) (List.length fields)) in
 497      let con =
 498       List.fold_left
 499        (fun t (name,ty) -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t))
 500        concl fields' in
 501      let con' = add_params con in
 502      let tyl = [name,true,ty',["mk_" ^ name,con']] in
 503      let field_names = List.map (fun (x,_,y) -> x,y) fields in
 504       Cic.InductiveDefinition
 505        (tyl,[],List.length params,[`Class (`Record field_names)])
 506   | CicNotationPt.Theorem (flavour, name, ty, bo) ->
 507      let attrs = [`Flavour flavour] in
 508      let ty' = interpretate_term [] env None false ty in
 509      (match bo with
 510         None ->
 511          Cic.CurrentProof (name,[],Cic.Implicit None,ty',[],attrs)
 512       | Some bo ->
 513          let bo' = Some (interpretate_term [] env None false bo) in
 514           Cic.Constant (name,bo',ty',[],attrs))
 515
 516
 517   (* e.g. [5;1;1;1;2;3;4;1;2] -> [2;1;4;3;5] *)
 518 let rev_uniq =
 519   let module SortedItem =
 520     struct
 521       type t = DisambiguateTypes.domain_item
 522       let compare = Pervasives.compare
 523     end
 524   in
 525   let module Map = Map.Make (SortedItem) in
 526   fun l ->
 527     let rev_l = List.rev l in
 528     let (members, uniq_rev_l) =
 529       List.fold_left
 530         (fun (members, rev_l) (loc,elt) ->
 531           try
 532             let locs = Map.find elt members in
 533             if List.mem loc locs then
 534               members, rev_l
 535             else
 536               Map.add elt (loc::locs) members, rev_l
 537           with
 538           | Not_found -> Map.add elt [loc] members, elt :: rev_l)
 539         (Map.empty, []) rev_l
 540     in
 541     List.rev_map
 542       (fun e -> try Map.find e members,e with Not_found -> assert false)
 543       uniq_rev_l
 544
 545 (* "aux" keeps domain in reverse order and doesn't care about duplicates.
 546  * Domain item more in deep in the list will be processed first.
 547  *)
 548 let rec domain_rev_of_term ?(loc = HExtlib.dummy_floc) context = function
 549   | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
 550      domain_rev_of_term ~loc context term
 551   | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) ->
 552       domain_rev_of_term ~loc context term
 553   | CicNotationPt.Appl terms ->
 554       List.fold_left
 555        (fun dom term -> domain_rev_of_term ~loc context term @ dom) [] terms
 556   | CicNotationPt.Binder (kind, (var, typ), body) ->
 557       let kind_dom =
 558         match kind with
 559         | `Exists -> [ loc, Symbol ("exists", 0) ]
 560         | _ -> []
 561       in
 562       let type_dom = domain_rev_of_term_option loc context typ in
 563       let body_dom =
 564         domain_rev_of_term ~loc
 565           (CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: context) body
 566       in
 567       body_dom @ type_dom @ kind_dom
 568   | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 569       let term_dom = domain_rev_of_term ~loc context term in
 570       let outtype_dom = domain_rev_of_term_option loc context outtype in
 571       let get_first_constructor = function
 572         | [] -> []
 573         | ((head, _, _), _) :: _ -> [ loc, Id head ]
 574       in
 575       let do_branch ((head, _, args), term) =
 576         let (term_context, args_domain) =
 577           List.fold_left
 578             (fun (cont, dom) (name, typ) ->
 579               (CicNotationUtil.cic_name_of_name name :: cont,
 580                (match typ with
 581                | None -> dom
 582                | Some typ -> domain_rev_of_term ~loc cont typ @ dom)))
 583             (context, []) args
 584         in
 585         args_domain @ domain_rev_of_term ~loc term_context term
 586       in
 587       let branches_dom =
 588         List.fold_left (fun dom branch -> do_branch branch @ dom) [] branches
 589       in
 590       branches_dom @ outtype_dom @ term_dom @
 591       (match indty_ident with
 592        | None -> get_first_constructor branches
 593        | Some (ident, _) -> [ loc, Id ident ])
 594   | CicNotationPt.Cast (term, ty) ->
 595       let term_dom = domain_rev_of_term ~loc context term in
 596       let ty_dom = domain_rev_of_term ~loc context ty in
 597       ty_dom @ term_dom
 598   | CicNotationPt.LetIn ((var, typ), body, where) ->
 599       let body_dom = domain_rev_of_term ~loc context body in
 600       let type_dom = domain_rev_of_term_option loc context typ in
 601       let where_dom =
 602         domain_rev_of_term ~loc
 603           (CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: context) where
 604       in
 605       where_dom @ type_dom @ body_dom
 606   | CicNotationPt.LetRec (kind, defs, where) ->
 607       let context' =
 608         List.fold_left
 609           (fun acc ((var, typ), _, _) ->
 610             CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: acc)
 611           context defs
 612       in
 613       let where_dom = domain_rev_of_term ~loc context' where in
 614       let defs_dom =
 615         List.fold_left
 616           (fun dom ((_, typ), body, _) ->
 617             domain_rev_of_term ~loc context' body @
 618             domain_rev_of_term_option loc context typ)
 619           [] defs
 620       in
 621       where_dom @ defs_dom
 622   | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 623       (try
 624         (* the next line can raise Not_found *)
 625         ignore(find_in_context name context);
 626         if subst <> None then
 627           CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here"
 628         else
 629           []
 630       with Not_found ->
 631         (match subst with
 632         | None -> [loc, Id name]
 633         | Some subst ->
 634             List.fold_left
 635               (fun dom (_, term) ->
 636                 let dom' = domain_rev_of_term ~loc context term in
 637                 dom' @ dom)
 638               [loc, Id name] subst))
 639   | CicNotationPt.Uri _ -> []
 640   | CicNotationPt.Implicit -> []
 641   | CicNotationPt.Num (num, i) -> [loc, Num i ]
 642   | CicNotationPt.Meta (index, local_context) ->
 643       List.fold_left
 644        (fun dom term -> domain_rev_of_term_option loc context term @ dom) []
 645         local_context
 646   | CicNotationPt.Sort _ -> []
 647   | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) -> [loc, Symbol (symbol, instance) ]
 648   | CicNotationPt.UserInput
 649   | CicNotationPt.Literal _
 650   | CicNotationPt.Layout _
 651   | CicNotationPt.Magic _
 652   | CicNotationPt.Variable _ -> assert false
 653
 654 and domain_rev_of_term_option loc context = function
 655   | None -> []
 656   | Some t -> domain_rev_of_term ~loc context t
 657
 658 let domain_of_term ~context ast = rev_uniq (domain_rev_of_term context ast)
 659
 660 let domain_of_obj ~context ast =
 661  assert (context = []);
 662  let domain_rev =
 663   match ast with
 664    | CicNotationPt.Theorem (_,_,ty,bo) ->
 665       (match bo with
 666           None -> []
 667         | Some bo -> domain_rev_of_term [] bo) @
 668       domain_rev_of_term [] ty
 669    | CicNotationPt.Inductive (params,tyl) ->
 670       let dom =
 671        List.flatten (
 672         List.rev_map
 673          (fun (_,_,ty,cl) ->
 674            List.flatten (
 675             List.rev_map
 676              (fun (_,ty) -> domain_rev_of_term [] ty) cl) @
 677             domain_rev_of_term [] ty) tyl) in
 678       let dom =
 679        List.fold_left
 680         (fun dom (_,ty) ->
 681           domain_rev_of_term [] ty @ dom
 682         ) dom params
 683       in
 684        List.filter
 685         (fun (_,name) ->
 686           not (  List.exists (fun (name',_) -> name = Id name') params
 687               || List.exists (fun (name',_,_,_) -> name = Id name') tyl)
 688         ) dom
 689    | CicNotationPt.Record (params,_,ty,fields) ->
 690       let dom =
 691        List.flatten
 692         (List.rev_map (fun (_,ty,_) -> domain_rev_of_term [] ty) fields) in
 693       let dom =
 694        List.fold_left
 695         (fun dom (_,ty) ->
 696           domain_rev_of_term [] ty @ dom
 697         ) (dom @ domain_rev_of_term [] ty) params
 698       in
 699        List.filter
 700         (fun (_,name) ->
 701           not (  List.exists (fun (name',_) -> name = Id name') params
 702               || List.exists (fun (name',_,_) -> name = Id name') fields)
 703         ) dom
 704  in
 705   rev_uniq domain_rev
 706
 707   (* dom1 \ dom2 *)
 708 let domain_diff dom1 dom2 =
 709 (* let domain_diff = Domain.diff *)
 710   let is_in_dom2 =
 711     List.fold_left (fun pred elt -> (fun elt' -> elt' = elt || pred elt'))
 712       (fun _ -> false) dom2
 713   in
 714   List.filter (fun (_,elt) -> not (is_in_dom2 elt)) dom1
 715
 716 module type Disambiguator =
 717 sig
 718   val disambiguate_term :
 719     ?fresh_instances:bool ->
 720     dbd:HMysql.dbd ->
 721     context:Cic.context ->
 722     metasenv:Cic.metasenv ->
 723     ?initial_ugraph:CicUniv.universe_graph ->
 724     aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
 725     universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
 726     CicNotationPt.term disambiguator_input ->
 727     ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
 728      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
 729      Cic.term*
 730      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated term *)
 731     bool
 732
 733   val disambiguate_obj :
 734     ?fresh_instances:bool ->
 735     dbd:HMysql.dbd ->
 736     aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
 737     universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
 738     uri:UriManager.uri option ->     (* required only for inductive types *)
 739     CicNotationPt.obj disambiguator_input ->
 740     ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
 741      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
 742      Cic.obj *
 743      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated obj *)
 744     bool
 745 end
 746
 747 module Make (C: Callbacks) =
 748   struct
 749     let choices_of_id dbd id =
 750       let uris = Whelp.locate ~dbd id in
 751       let uris =
 752        match uris with
 753         | [] ->
 754            (match
 755              (C.input_or_locate_uri
 756                ~title:("URI matching \"" ^ id ^ "\" unknown.") ~id ())
 757            with
 758            | None -> []
 759            | Some uri -> [uri])
 760         | [uri] -> [uri]
 761         | _ ->
 762             C.interactive_user_uri_choice ~selection_mode:`MULTIPLE
 763              ~ok:"Try selected." ~enable_button_for_non_vars:true
 764              ~title:"Ambiguous input." ~id
 765              ~msg: ("Ambiguous input \"" ^ id ^
 766                 "\". Please, choose one or more interpretations:")
 767              uris
 768       in
 769       List.map
 770         (fun uri ->
 771           (UriManager.string_of_uri uri,
 772            let term =
 773              try
 774                CicUtil.term_of_uri uri
 775              with exn ->
 776                debug_print (lazy (UriManager.string_of_uri uri));
 777                debug_print (lazy (Printexc.to_string exn));
 778                assert false
 779             in
 780            fun _ _ _ -> term))
 781         uris
 782
 783 let refine_profiler = HExtlib.profile "disambiguate_thing.refine_thing"
 784
 785     let disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv
 786       ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe
 787       ~uri ~pp_thing ~domain_of_thing ~interpretate_thing ~refine_thing
 788       (thing_txt,thing_txt_prefix_len,thing)
 789     =
 790       debug_print (lazy "DISAMBIGUATE INPUT");
 791       let disambiguate_context =  (* cic context -> disambiguate context *)
 792         List.map
 793           (function None -> Cic.Anonymous | Some (name, _) -> name)
 794           context
 795       in
 796       debug_print (lazy ("TERM IS: " ^ (pp_thing thing)));
 797       let thing_dom = domain_of_thing ~context:disambiguate_context thing in
 798       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION DOMAIN: %s"
 799         (string_of_domain (List.map snd thing_dom))));
 800 (*
 801       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION ENVIRONMENT: %s"
 802         (DisambiguatePp.pp_environment aliases)));
 803       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION UNIVERSE: %s"
 804         (match universe with None -> "None" | Some _ -> "Some _")));
 805 *)
 806       let current_dom =
 807         Environment.fold (fun item _ dom -> item :: dom) aliases []
 808       in
 809       let todo_dom = domain_diff thing_dom current_dom in
 810       (* (2) lookup function for any item (Id/Symbol/Num) *)
 811       let lookup_choices =
 812         fun item ->
 813           let choices =
 814             let lookup_in_library () =
 815               match item with
 816               | Id id -> choices_of_id dbd id
 817               | Symbol (symb, _) ->
 818                   List.map DisambiguateChoices.mk_choice
 819                     (TermAcicContent.lookup_interpretations symb)
 820               | Num instance ->
 821                   DisambiguateChoices.lookup_num_choices ()
 822             in
 823             match universe with
 824             | None -> lookup_in_library ()
 825             | Some e ->
 826                 (try
 827                   let item =
 828                     match item with
 829                     | Symbol (symb, _) -> Symbol (symb, 0)
 830                     | item -> item
 831                   in
 832                   Environment.find item e
 833                 with Not_found -> [])
 834           in
 835           choices
 836       in
 837 (*
 838       (* <benchmark> *)
 839       let _ =
 840         if benchmark then begin
 841           let per_item_choices =
 842             List.map
 843               (fun dom_item ->
 844                 try
 845                   let len = List.length (lookup_choices dom_item) in
 846                   debug_print (lazy (sprintf "BENCHMARK %s: %d"
 847                     (string_of_domain_item dom_item) len));
 848                   len
 849                 with No_choices _ -> 0)
 850               thing_dom
 851           in
 852           max_refinements := List.fold_left ( * ) 1 per_item_choices;
 853           actual_refinements := 0;
 854           domain_size := List.length thing_dom;
 855           choices_avg :=
 856             (float_of_int !max_refinements) ** (1. /. float_of_int !domain_size)
 857         end
 858       in
 859       (* </benchmark> *)
 860 *)
 861
 862       (* (3) test an interpretation filling with meta uninterpreted identifiers
 863        *)
 864       let test_env aliases todo_dom ugraph =
 865         let filled_env =
 866           List.fold_left
 867             (fun env (_,item) ->
 868                Environment.add item
 869                ("Implicit",
 870                  (match item with
 871                     | Id _ | Num _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit (Some `Closed))
 872                     | Symbol _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit None))) env)
 873             aliases todo_dom
 874         in
 875         try
 876           let localization_tbl = Cic.CicHash.create 503 in
 877           let cic_thing =
 878             interpretate_thing ~context:disambiguate_context ~env:filled_env
 879              ~uri ~is_path:false thing ~localization_tbl
 880           in
 881 let foo () =
 882           let k,ugraph1 =
 883            refine_thing metasenv context uri cic_thing ugraph ~localization_tbl
 884           in
 885             (k , ugraph1 )
 886 in refine_profiler.HExtlib.profile foo ()
 887         with
 888         | Try_again msg -> Uncertain (None,msg), ugraph
 889         | Invalid_choice msg -> Ko (None,msg), ugraph
 890       in
 891       (* (4) build all possible interpretations *)
 892       let (@@) (l1,l2) (l1',l2') = l1@l1', l2@l2' in
 893       let rec aux aliases diff lookup_in_todo_dom todo_dom base_univ =
 894         match todo_dom with
 895         | [] ->
 896             assert (lookup_in_todo_dom = None);
 897             (match test_env aliases [] base_univ with
 898             | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 899                [ aliases, diff, metasenv, thing, new_univ ], []
 900             | Ko (loc,msg),_ | Uncertain (loc,msg),_ -> [],[loc,msg])
 901         | (locs,item) :: remaining_dom ->
 902             debug_print (lazy (sprintf "CHOOSED ITEM: %s"
 903              (string_of_domain_item item)));
 904             let choices =
 905              match lookup_in_todo_dom with
 906                 None -> lookup_choices item
 907               | Some choices -> choices in
 908             match choices with
 909                [] ->
 910                 [], [Some (List.hd locs),
 911                      lazy ("No choices for " ^ string_of_domain_item item)]
 912              | [codomain_item] ->
 913                  (* just one choice. We perform a one-step look-up and
 914                     if the next set of choices is also a singleton we
 915                     skip this refinement step *)
 916                  debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
 917                  let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
 918                  let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
 919                  let lookup_in_todo_dom,next_choice_is_single =
 920                   match remaining_dom with
 921                      [] -> None,false
 922                    | (_,he)::_ ->
 923                       let choices = lookup_choices he in
 924                        Some choices,List.length choices = 1
 925                  in
 926                   if next_choice_is_single then
 927                    aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom remaining_dom
 928                     base_univ
 929                   else
 930                     (match test_env new_env remaining_dom base_univ with
 931                     | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 932                         (match remaining_dom with
 933                         | [] ->
 934                            [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ], []
 935                         | _ ->
 936                            aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
 937                             remaining_dom new_univ)
 938                     | Uncertain (loc,msg),new_univ ->
 939                         (match remaining_dom with
 940                         | [] -> [], [loc,msg]
 941                         | _ ->
 942                            aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
 943                             remaining_dom new_univ)
 944                     | Ko (loc,msg),_ -> [], [loc,msg])
 945              | _::_ ->
 946                let rec filter univ = function
 947                 | [] -> [],[]
 948                 | codomain_item :: tl ->
 949                     debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
 950                     let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
 951                     let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
 952                     (match test_env new_env remaining_dom univ with
 953                     | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 954                         (match remaining_dom with
 955                         | [] -> [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ], []
 956                         | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
 957                         ) @@
 958                           filter univ tl
 959                     | Uncertain (loc,msg),new_univ ->
 960                         (match remaining_dom with
 961                         | [] -> [],[loc,msg]
 962                         | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
 963                         ) @@
 964                           filter univ tl
 965                     | Ko (loc,msg),_ -> ([],[loc,msg]) @@ filter univ tl)
 966                in
 967                 filter base_univ choices
 968       in
 969       let base_univ = initial_ugraph in
 970       try
 971         let res =
 972          match aux aliases [] None todo_dom base_univ with
 973          | [],errors -> raise (NoWellTypedInterpretation (0,errors))
 974          | [_,diff,metasenv,t,ugraph],_ ->
 975              debug_print (lazy "SINGLE INTERPRETATION");
 976              [diff,metasenv,t,ugraph], false
 977          | l,_ ->
 978              debug_print
 979                (lazy (sprintf "MANY INTERPRETATIONS (%d)" (List.length l)));
 980              let choices =
 981                List.map
 982                  (fun (env, _, _, _, _) ->
 983                    List.map
 984                      (fun (locs,domain_item) ->
 985                        let description =
 986                          fst (Environment.find domain_item env)
 987                        in
 988                        locs,descr_of_domain_item domain_item, description)
 989                      thing_dom)
 990                  l
 991              in
 992              let choosed =
 993                C.interactive_interpretation_choice
 994                  thing_txt thing_txt_prefix_len choices
 995              in
 996              (List.map (fun n->let _,d,m,t,u= List.nth l n in d,m,t,u) choosed),
 997               true
 998         in
 999          res
1000      with
1001       CicEnvironment.CircularDependency s ->
1002         failwith "Disambiguate: circular dependency"
1003
1004     let disambiguate_term ?(fresh_instances=false) ~dbd ~context ~metasenv
1005       ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe
1006       (text,prefix_len,term)
1007     =
1008       let term =
1009         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_term term else term
1010       in
1011       disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv ~initial_ugraph ~aliases
1012         ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
1013         ~domain_of_thing:domain_of_term ~interpretate_thing:interpretate_term
1014         ~refine_thing:refine_term (text,prefix_len,term)
1015
1016     let disambiguate_obj ?(fresh_instances=false) ~dbd ~aliases ~universe ~uri
1017      (text,prefix_len,obj)
1018     =
1019       let obj =
1020         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_obj obj else obj
1021       in
1022       disambiguate_thing ~dbd ~context:[] ~metasenv:[] ~aliases ~universe ~uri
1023         ~pp_thing:CicNotationPp.pp_obj ~domain_of_thing:domain_of_obj
1024         ~interpretate_thing:interpretate_obj ~refine_thing:refine_obj
1025         (text,prefix_len,obj)
1026   end
1027